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在石油炼制工业中,C4烷基化是生产清洁高辛烷值汽油组分的重要工艺过程之一。而目前的工业C4烷基化催化剂一直仅限于浓硫酸和氢氟酸,但是这两种催化剂存在较严重的环境污染、设备腐蚀等问题。中国石油大学开发了复合离子液体催化剂,可用于催化异丁烷与丁烯的烷基化反应。该催化剂表现出良好的催化性能,烷基化油的辛烷值较高并成功通过中试试验。但是烷基化过程中会产生少量的固渣,会对环境和反应过程造成一定的影响。本论文旨在通过对离子液体C4烷基化中烯烃及反应温度对固渣生成及烷油品质的影响,初步确定复合离子液体固渣生成原因和生成量,为后续研究和工业放大提供必要的数据。 论文首先考察了烯烃通入量与固渣生成量之间的关系,实验结果表明当通入丁烯1kg时,将会有8.63g的固渣产生。接下来研究了烷烯比对固渣生成的影响,发现原料的烷烯比是影响复合离子液体催化C4烷基化过程固渣生成和烷油品质的一个重要因素。随着烷烯比的减小,固渣生成量以及烷油产品中C9+重组分含量逐渐增大,烷油的辛烷值逐渐减小。 论文还考察了丁烯种类对固渣生成的影响,实验结果表明这一因素对固渣生成量影响不大。由2-丁烯和异丁烯为原料所得烷油的辛烷值相近,且高于由1-丁烯为原料所得烷油的辛烷值。 论文最后考察了反应温度对复合离子液体催化C4烷基化过程中固渣生成的影响。研究发现:随着反应温度的升高,固渣生成量和烷油产品中C9+重组分含量都逐渐增大,烷油产品辛烷值逐渐降低,烷油品质变差。说明反应温度也是影响复合离子液体催化C4烷基化过程固渣生成和烷油品质的一个因素。